• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

オープンMRI誘導下手術支援システムの開発

Research Project

Project/Area Number 08J09081
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Medical systems
Research InstitutionThe University of Tokyo (2009)
Tokyo Denki University (2008)

Principal Investigator

佐藤 生馬  The University of Tokyo, 大学院・理工学系研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
KeywordsMRI / 低侵襲手術 / ナビゲーション / 拡張現実(AR) / オーバーレイ / マニピュレータ / 電磁波 / コンピュータ外科 / オープンMRI / MRI画像誘導下手術 / 拡張現実技術 / ナビゲーションシステム / 電磁波計測
Research Abstract

近年,医用画像診断装置の発達に伴い,高精度な診断を行うと同時に,その情報を用いた低侵襲治療が望まれている.そこで本研究では,MRI内で穿刺手術などの低侵襲手術を支援することを目的として,実空間とMRI画像の重畳(オーバーレイ)表示を用いた直感的なナビゲーションシステムと,穿刺手術位置決め支援マニピュレータシステムを有するオープンMRI誘導下手術支援システムの開発を行った.
具体的には以下を行った.
オーバーレイ表示によるナビゲーションシステムとして,オープンMRI対応LCDを用いた断層画像オーバーレイ表示ナビゲーションシステムとLCDを用いたオープンMRI対応三次元立体画像オーバーレイ表示システムを開発した.これらにより,オープンMRI内でLCDを用いて断層画像および三次元立体画像によるオーバーレイ表示ナビゲーションが可能となった.そして,断層画像のオーバーレイ表示精度の評価を行った.結果,オーバーレイ表示精度は平均誤差1.4mmであった.
肝腫瘍への穿刺支援を目的とした体動及び患部の変形に追従可能な穿刺角度補正機能を有するマニピュレータシステムとして,オープンMRI対応マニピュレータによるMRI画像誘導下穿刺手術支援システムを開発し,取りだした豚肝臓に対してターゲットを埋め込み,ターゲットに対してマニピュレータで位置決めし穿刺精度評価を行った.結果,術前・術中MRI画像に基づいた穿刺位置決めでは平均誤差2.2mmで穿刺可能であった.
MRI近辺での漏洩電磁波強度の指標と漏洩電磁波の強度に対して行うべき電磁波対策の基準は未だない.このため,0.2TオープンMRIに電磁波を放射し,0.2T MRIの共鳴周波数帯域と1共鳴周波数帯域以外の電磁波がMRI画像に与える影響の評価を行い,撮像コイル周辺で画像に影響を与える電磁波の強度を評価した.結果,共鳴周波数帯域以外ではMRIの撮像原理道理に画像にほとんど影響を与えなかった.また,共鳴周波数帯域では,コイル周辺で磁界強度を-71.85dBμA/m以下とすることで画像に影響を与えなくなことを明らかとした.
以上の結果より,開発したオープンMRI誘導下手術支援システムのオーバレイ表示システム部はナビゲーションシステムとして十分な精度を有していると考えられる.また,穿刺位置決めシステム部は穿刺時に変形しづらい部位のみならず,肝臓などの変形しやすい臓器中のターゲットに対しても安全に穿刺することが可能であると考えられる.

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009 2008 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] MRI対応穿刺治療ナビゲーションロボットの高精度制御2010

    • Author(s)
      長縄明大, 山尾拓也, 佐藤生馬, 岡正人, 田中幹也, 正宗賢
    • Journal Title

      日本AEM学会誌 (印刷中(掲載確定))

    • NAID

      110007687049

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MRI下治療支援用断層画像オーバーレイ表示システムの開発2009

    • Author(s)
      正宗賢, 佐藤生馬, 舟久保昭夫, 土肥健純
    • Journal Title

      日本コンピュータ外科学会誌 Vol.11

      Pages: 15-23

    • NAID

      10025166323

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MRI対応画像誘導下手術支援マニピュレータの開発及び電磁波対策に関する評価2009

    • Author(s)
      佐藤生馬
    • Journal Title

      日本コンピュータ外科学会誌 Vol. 10, No. 4

      Pages: 529-538

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] オープンMRI対応LCDを用いた断層画像オーバーレイ表示ナビゲーションシステムの開発2010

    • Author(s)
      佐藤生馬, 佐嶌浩之, 上内洋輝, 山下紘正, 土肥健純, 正宗賢
    • Organizer
      日本機会学会IIP2010情報・知能・精密機器部門講演会
    • Place of Presentation
      東京電機大学(東京都)
    • Year and Date
      2010-03-17
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] LCDを用いたオープンMRI対応三次元立体画像オーバーレイ表示システムの開発2009

    • Author(s)
      佐藤生馬, ヘルランバン・ニコラス, 廖洪恩, 山下紘正, 土肥健純, 正宗賢
    • Organizer
      第18回日本コンピュータ外科学会大会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
    • Year and Date
      2009-11-21
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] オープンMRI対応マニピュレータによるMRI画像誘導下穿刺手術支援システムの開発2009

    • Author(s)
      佐藤生馬, 吉田真人, 廖洪恩, 山下紘正, 土肥健純, 正宗賢
    • Organizer
      第25回ライフサポート学会大会
    • Place of Presentation
      高知工科大学(高知県)
    • Year and Date
      2009-09-24
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] オープンMRI環境下における電磁波のMRI画像撮像への影響に関する評価2009

    • Author(s)
      佐藤生馬, 舟久保昭夫, 葭仲潔, 廖洪恩, 山下紘正, 土肥健純, 正宗賢
    • Organizer
      日本機械学会2009年度年次大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(岩手県)
    • Year and Date
      2009-09-14
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] MR-SAFE SURGICAL DEVICES FOR ACCURATE IMAGE GUIDED SURGERY2009

    • Author(s)
      正宗賢, 佐藤生馬, 山下紘正, 土肥健純
    • Organizer
      2009 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromecharonics for Information nad Precision Equipment
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2009-06-19
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of LCD Slice Image Overlay Device with Electromagnetic Wave Measurement2009

    • Author(s)
      Ikuma SATO, Akio FUNAKUBO, Hiroki KAMIUCHI, Hongen LIAO, Hiromasa YAMASHITA, Takeyoshi DOHI, Ken MASAMUNE
    • Organizer
      2009 JSME-IIP/ASME-ISPS Joint Conference on Micromecharonics for Information nad Precision Equipment
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県)
    • Year and Date
      2009-06-18
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] オープンMRI対応断層画像オーバーレイナビゲーションシステムによる穿刺精度の評価2009

    • Author(s)
      佐藤生馬, 舟久保昭夫, 廖洪恩, 山下紘正, 土肥健純, 正宗賢
    • Organizer
      第48回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船橋(東京都)
    • Year and Date
      2009-04-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] EMC design of MR compatible needle guiding manipulator for 0.2 T open-type MRI2008

    • Author(s)
      佐藤生馬
    • Organizer
      Computer Assisted Radiology and Surgery 22nd International Congress and Exhibition
    • Place of Presentation
      バルセロナ Hotel NH Constanza
    • Year and Date
      2008-06-26
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 0.2TオープンMRI対応機器開発のためのEMC設計に関する研究2008

    • Author(s)
      佐藤生馬
    • Organizer
      第47回日本生体医工学会大会
    • Place of Presentation
      神戸神戸国際会議場
    • Year and Date
      2008-05-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.atre.t.u-tokyo.ac.jp/jp/

    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi